(57)【要約】  本発明は、芯材及び該芯材の表面を被覆する金属膜から構成される少なくとも１本の単線を含む導体と、導体を被覆する絶縁体とを備え、芯材は炭素鋼からなり、金属膜は１２．４〜２９．６μｍの厚さを有する自動車用電線である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材及び該芯材の表面を被覆する金属膜から構成される少なくとも１本の単線を含む導体と、
前記導体を被覆する絶縁体とを備え、
前記芯材は炭素鋼からなり、
前記金属膜は１２．４〜２９．６μｍの厚さを有する自動車用電線。
【請求項２】
前記導体が、前記単線を複数本撚り合わせた撚り線である請求項１に記載の自動車用電線。
【請求項３】
前記金属膜は銅、アルミニウム、又は、銅及び／又はアルミニウムを含む合金である請求項１又は２に記載の自動車用電線。
【請求項４】
前記芯材と前記金属膜との間にニッケルめっき層をさらに有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車用電線。
【請求項５】
前記ニッケルめっき層が０．１〜０．５μｍの厚さを有する請求項４に記載の自動車用電線。
【請求項６】
前記炭素鋼中の炭素含有率が０．１〜１．０質量％である請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車用電線。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の自動車電線の自動車への使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーハーネスなどに利用される自動車用電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の分野においては、車両のエレクトロニクス化が進んでおり、車両に搭載される各種電子機器を接続するための配線が増加、複雑化している。電子機器同士の接続にはワイヤーハーネスと呼ばれる自動車用電線が用いられているが、前記したような車両のエレクトロニクス化に伴い、これらワイヤーハーネスの肥大化が進んでいる。
一方、世界的な環境問題への関心の高まりとともに、自動車にも二酸化炭素排出量の低減が求められるようになっており、燃費改善のための車両の軽量化が求められている。【０００３】
ハイブリッド車や電気自動車等、エレクトロニクス化が進んだ車両においては、ワイヤーハーネスの重量が約３０ｋｇを越える場合がある。よって、車両の軽量化にあたっては、ワイヤーハーネスの重量、特に、ワイヤーハーネスにおいて高重量を占める自動車用電線の軽量化が効果的とされている。【０００４】
自動車用電線の軽量化の方法としては、自動車用電線に用いられる導線をなす材料として、より比重の軽い材料を使用する方法が考えられる。
比重の軽い材料を使用する方法としては、自動車用電線を構成する導体にアルミニウムを使用する方法や、アルミニウムからなる芯材を銅で被覆したＣｕ被覆Ａｌ線を使用する方法がある（例えば、特許文献１、２参照）。また、導体にＣｕ合金等を使用した自動車用電線もある（例えば、特許文献３参照）。【０００５】
しかしながら、自動車用電線には、軽量であることと同時に高い強度、例えば１０００ＭＰａを超える破断強度が要求される場合がある。
上述したような軽量の材料を用いる場合、例えばアルミニウム線は強度が低く、また、端子との接触抵抗の面からも自動車用電線としては採用することができなかった。また、Ｃｕ被覆Ａｌ線、Ｃｕ合金に関しても、強度の面から採用することができなかった。さらに、強度を確保するために導線の断面積を増加させると、ワイヤーハーネスの重量化及び肥大化に繋がる。このため、自動車用電線としての軽量化を実現しながら、細径化及び高強度化を同時に達成することが必要となっている。【０００６】
自動車用電線の細径化と同時に高強度化を実現する方法としては、高強度のステンレス線に対しＣｕめっきを施した電線を用いる方法がある（例えば、特許文献４参照）。この自動車用電線は、テンションメンバーとしてステンレス線を採用することによって、強度を確保し、該ステンレス線の周辺に導電層としてＣｕをめっき法を用いて形成したものである。自動車用電線をこのような構成とすることで、近年の自動車用電線に求められる細径化と高強度化を同時に実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４２７９２０３号公報
【特許文献２】特開２００４−２０７０７９号公報
【特許文献３】特開２００７−２３３０５号公報
【特許文献４】特許第４０４１９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、車内の狭い空間では、自動車用電線は屈曲された状態で配線されたり、自動車内の部品に巻き付けたりすることが多い。【０００９】
しかしながら、上記特許文献４に記載の自動車用電線が部品に巻き付けられると、自動車用電線のＣｕめっき層にクラックが生じることがあった。このクラックは、自動車用電線の強度劣化や錆の原因となり得る。【００１０】
また自動車用電線には、高い導電率及び優れた耐食性も要求される。【００１１】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、細径化を実現しながら高い破断強度及び導電率を有し、耐食性に優れ、曲げにも強い自動車用電線を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供している。
本発明に係る自動車用電線は、芯材及び該芯材の表面を被覆する金属膜から構成される少なくとも１本の単線を含む導体と、前記導体を被覆する絶縁体とを備え、前記芯材は炭素鋼からなり、前記金属膜は１２．４〜２９．６μｍの厚さを有することを特徴とする。【００１３】
この自動車用電線によれば、自動車用電線の導体として、芯材と該芯材の表面を被覆する金属膜とから形成された線材を使用し、芯材として炭素鋼を採用しているため、細径化を実現しながら高い破断強度及び導電率を有し、耐食性に優れ、曲げにも強い自動車用電線を提供することができる。【００１４】
上記自動車用電線においては、前記導体が前記単線を複数本撚り合わせた撚り線であってもよい。【００１５】
上記自動車用電線において、前記金属膜が銅、アルミニウム、又は銅及び／又はアルミニウムを含む合金であることが好ましい。この場合、導電率をより高くすることが可能となる。【００１６】
上記自動車用電線において、前記芯材と前記金属膜との間にニッケルめっき層をさらに有することが好ましい。【００１７】
この場合、芯材と金属膜との間にニッケルめっき層があることで、金属膜を構成する金属材料が、炭素鋼からなる芯材に拡散することを防止することができ、芯材と金属膜との密着度を向上させることができる。【００１８】
ここで、前記ニッケルめっき層が０．１〜０．５μｍの厚さを有することが好ましい。【００１９】
ニッケルめっき層の厚さが上記範囲内にあると、０．１μｍより薄い場合に比べて、ニッケルめっき層と芯材との密着力がより向上する。またニッケルめっき層の厚さが上記範囲内にあると、０．５μｍを超える場合に比べて、高価なＮｉの使用量が減少するため、自動車用電線の価格をより低下させることができる。【００２０】
上記自動車用電線において、前記炭素鋼中の炭素含有率が、０．１〜１．０質量％であることが好ましい。【００２１】
また本発明は、上記自動車電線の自動車への使用である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、自動車用電線の導体として、芯材と該芯材の表面を被覆する金属膜とから形成された線材を使用し、芯材として炭素鋼を採用したため、細径化を実現しながら高い破断強度及び導電率を有し、耐食性に優れ、曲げにも強い自動車用電線を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動車用電線の概略断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る自動車用電線の概略断面図である。
【図３】実施例５の自動車用電線の銅めっき層／炭素鋼界面を透過型電子顕微鏡にて観察した様子を示す写真である。
【図４】図３のＢで囲まれた領域を示す部分拡大図である。
【図５】図３のＣで囲まれた領域を示す部分拡大図である。
【図６】図５のＤで囲まれた領域を示す部分拡大図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る自動車用電線の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る自動車用電線を示す概略断面図である。
【００２５】
図１に示すように、本発明の自動車用電線１は、電気を伝導するための単線４からなる導体１０と、導体１０を保護し外部と絶縁するための絶縁体５とから構成されている。単線４は、芯材２と該芯材２の表面２ａを被覆する金属膜３とから構成されている。本発明の自動車用電線１において、芯材２は炭素鋼からなる。
【００２６】
炭素鋼中の炭素含有率は特に限定されるものではないが、炭素鋼中の炭素含有率は、０．１〜１．０質量％であることが好ましく、０．６９〜０．７６質量％であることがより好ましい。炭素含有率が０．１〜１．０質量％の炭素鋼としては、例えば硬鋼線材（Steel Wire Rods High carbon，ＳＷＲＨ）が用いられ、炭素含有率が０．６９〜０．７６％の炭素鋼としては、例えばＳＷＲＨ７２が用いられる。このような炭素鋼を用いることによって、従来のステンレス鋼線と比較して破断強度のより高い自動車用電線を実現することができる。
【００２７】
金属膜３は、芯材２の表面２ａを被覆するように形成されている。金属膜３を構成する金属材料としては、銅（Ｃｕ）が好ましいが、金属膜３が、要求される導電率を達成できる膜厚を有するならば、金属膜３を構成する金属材料は銅に限られるものではない。例えば金属膜３を構成する金属材料としては、銅のほか、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等、十分な導電性が得られる金属材料を適宜採用することができる。上述した金属材料としては、銅、アルミニウム、又は、銅及び／又はアルミニウムを含む合金が好ましい。この場合、導電率をより高くすることが可能となる。
【００２８】
銅及び／又はアルミニウムを含む合金としては、例えば銅ニッケル（Ｃｕ−Ｎｉ）合金が挙げられる。金属膜３として、上記のような合金を採用することによって、自動車用電線１の耐摩耗性、耐食性等を向上させることができる。
【００２９】
金属膜３の厚さ（めっき厚）ｄ１は、要求される導電率、耐腐食性及び耐曲げ強さを達成するために、１２．４〜２９．６μｍとなっている。金属膜３の厚さｄ１が１２．４μｍ未満では導電率が低下し、曲げに対して弱くなり、耐腐食性に劣る。一方、金属膜３の厚さｄ１が２９．６μｍを超えると、自動車用電線１の強度が低下したり、めっき厚が増加してもＣｕ面積率の増加が小さくなったり、表面性が悪くなり自動車用電線１を曲げたときにクラックが入りやすくなったり、引張強度が低下したりする。
【００３０】
なお、金属膜３としてＡｇ又はＡｕを用いる場合、ＡｇやＡｕはＣｕと比較して導電率が低い。このため、Ｃｕよりもめっきを厚く形成することで必要とされる導電率を確保する必要がある。
【００３１】
単線４の径Ｄは０．１０９〜０．１４３ｍｍであることが好ましい。単線４の径Ｄが上記範囲内にあると、上記範囲を外れる場合に比べて導電率がより高くなり、曲げに対してより強くなる。ここで、単線４の径Ｄとは単線４の直径を意味する。
【００３２】
絶縁体５は、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥなど）又はこれらの発泡体等、絶縁性、難燃性、耐油性、耐水性等を有した樹脂から形成される。
【００３３】
次に、自動車用電線１の製造方法について説明する。
まず芯材２を準備する。芯材２は、上記炭素鋼を用いて、最終線径まで伸線加工を行うことによって得ることができる。具体的には、硬鋼線材（ＳＷＲＨ７２）に対しパテンティング処理を行う。パテンティング処理は、例えば１０００℃程度のオーステナイト域から５００℃〜６００℃まで急冷し、その温度に所定時間保持した後、室温まで冷却する処理である。このパテンティング処理により、細径化された芯材２を得る。
【００３４】
このように、炭素鋼からなる芯材２は細径化することによって高強度化される。
【００３５】
芯材２の線径は特に制限されるものではないが、例えば０．０５〜０．２ｍｍとすればよい。
【００３６】
次に、芯材２に金属膜３（以下、「めっき層」、又は単に「めっき」と称することもある）を形成する方法について説明する。
【００３７】
金属膜３は、金属膜３を構成する金属材料を含むピロリン酸めっき浴を用いて形成する。以下、その形成工程を順に説明する。
（１）脱脂
まず、芯材２を例えば１０質量％のＮａＯＨの溶液に浸漬することで、電解脱脂を行う。なお、芯材２の表面２ａに存在する、主に油脂性の汚れを洗浄することができれば、電解脱脂に限ることはなく、超音波脱脂等、公知の脱脂方法を用いて脱脂することができる。
（２）酸活性
次いで、上記脱脂を行った芯材２を、例えば１０質量％のＨＣｌに例えば１５秒間浸漬させることで、芯材２の表面２ａの酸活性化を行う。
【００３８】
（３）ストライクめっき
次に、ストライクめっきを行う。ストライクめっきは、液中にて発生する水素ガスによって表面のクリーニング及び活性化を行う手法である。本実施形態においては、例えばピロリン酸液をめっき液として採用する。ストライクめっきにおいて、電流密度及び処理時間は、ストライクめっきの厚さによって異なるが、例えば電流密度が１Ａ／ｄｍ２である場合、めっき処理時間は例えば６０秒とすればよい。
（４）本めっき
次に、充分な電流密度を与える本めっき処理をストライクめっき層の上面に対して行う。本めっき処理は、ピロリン酸液をめっき液として採用する。本めっき処理において、形成すべき金属膜３の厚さを１２．４μｍ〜２９．６μｍとするためには、電流密度及び本めっき処理時間は例えば以下のようにすればよい。すなわち、例えば電流密度が３Ａ／ｄｍ２である場合、本めっき処理時間は５〜６０分とすればよい。本めっき処理によって形成される金属膜３の厚さは、前記本めっき処理時間に依存するため、必要に応じて適宜本めっき処理時間を変更すればよい。
【００３９】
なお、本実施形態においては、銅からなる金属膜３を形成する場合には、ピロリン酸液として例えば銅を含むピロドンコンク（株式会社ムラタ製）を使用することができる。ピロリン酸液の成分には、環境や人体に対して有害な物質は含まれていないため、めっき処理において、環境や人体への影響を少なくすることができる。
【００４０】
本めっき処理後、金属膜３が形成された芯材２を乾燥させることで、単線４からなる導体１０を得ることができる。
【００４１】
次に、上記のようにして得られる単線４を絶縁体５で被覆する。絶縁体５は、例えば単線４を被覆するように、押出成型で均一の厚さに形成すればよい。
以上のようにして自動車用電線１の製造が完了する。
【００４２】
上記自動車用電線１の製造方法によれば、芯材２として炭素鋼が用いられる。このため、芯材２としてステンレス鋼を用いた場合と異なり、芯材２の表面２ａには強固な不動態酸化膜がほとんど形成されることがない。このため、酸化膜の残存の可能性を排除でき、Ｃｕめっきを容易に行うことができる。すなわち、上記自動車用電線１の製造方法によれば、芯材２の表面２ａに不動態酸化膜が一部に残ることもなく、その部分のめっきが十分となることも十分に防止することができる。その結果、金属膜３を容易に形成することができると共に、芯材２の腐食や、芯材２の表面２ａからの金属膜３の剥離が起こることもなくなる。また自動車用電線１を構成する芯材２に対して金属膜３を被覆する際、ピロリン酸液が使用され、ピロリン酸液には、環境や人体に対して有害な物質は含まれていない。すなわち、炭素鋼に対するめっきには、塩酸などの危険性の高い薬液を使用する必要がない。このため、人体および環境への影響を少なくすることができる。さらに自動車用電線１を製造する際、金属膜３の厚さが十分に大きくされる。このため、ピンホールが生じなくなり、高い破断強度及び導電率を有し、耐食性に優れ、曲げ強度にも強い自動車用電線１を製造することができる。
【００４３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る自動車用電線について詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図２は、第２実施形態に係る自動車用電線１Ａの概略断面図である。
【００４４】
本発明の第２実施形態に係る自動車用電線１Ａは、図２に示すように、炭素鋼からなる芯材２とＣｕめっきからなる金属膜３との間に、ニッケル（Ｎｉ）めっき層６をさらに有する点で第１実施形態の自動車用電線１と相違する。すなわち、図２に示すように、導体１０Ａは単線４Ａからなり、単線４Ａは、芯材２と、金属膜３と、芯材２と金属膜３との間に設けられるＮｉめっき層６とで構成されている。
【００４５】
この場合、自動車用電線１Ａが芯材２と金属膜３との間にＮｉめっき層６をさらに有するため、金属膜３を構成する金属材料が、炭素鋼からなる芯材２に拡散することを防止することができ、芯材２と金属膜３との密着度を向上させることができる。
【００４６】
ここで、Ｎｉめっき層６の厚さｄ２は、好ましくは０．１〜０．５μｍであり、より好ましくは０．２〜０．４μｍである。Ｎｉめっき層６の厚さが上記範囲内にあると、０．１μｍより薄い場合に比べて、Ｎｉめっき層６と芯材２との密着力がより向上する。またＮｉめっき層６の厚さが上記範囲内にあると、０．５μｍを超える場合に比べて、高価なＮｉの使用量が減少するため、自動車用電線１Ａの価格をより低下させることができるとともに、Ｎｉめっき層６を形成する際、めっき時間を短縮できる利点がある。尚、Ｎｉめっき層６には、密着力を害しない範囲で、他の金属が含有されてもよい。
【００４７】
ここで、芯材２にＮｉめっき層６を形成する方法について説明する。
（１）脱脂
まず、芯材２を例えば１０質量％のＮａＯＨの溶液に浸漬することで、芯材２に対して陽極電解処理により脱脂を行う。
（２）酸活性
次いで、上記脱脂を行った芯材２を、例えば１０質量％のＨＣｌに１５秒間浸漬させることで、芯材２の表面２ａの酸活性化を行う。
（３）Ｎｉめっき
次に、表面が酸活性化された芯材２に対してワット浴にてＮｉめっきを行う。Ｎｉめっき処理において、電流密度及びＮｉめっき処理時間は、形成すべきＮｉめっき層６の厚さｄ２によって異なるが、例えばＮｉめっき層６の厚さｄ２を０．１〜０．５μｍとするためには、例えば電流密度が２Ａ／ｄｍ２である場合、Ｎｉめっき処理時間は３０〜１２０秒とすればよい。なお、Ｎｉめっき層６の厚さｄ２はＮｉめっき処理時間に依存するため、Ｎｉめっき処理時間を調整することによって適宜調整することが可能である。
【００４８】
なお、Ｎｉめっき層６を形成した後は、第１実施形態と同様にして、充分な電流密度を与える本めっき処理をＮｉめっき層６の上面に対して行えばよい。但し、本めっき処理は、硫酸銅めっき浴によって行うことが好ましい。
【００４９】
本めっき処理後、金属膜３が形成された芯材２を乾燥させることで、本実施形態の単線４Ａを得ることができる。
【００５０】
上述したように、炭素鋼からなる芯材２にＮｉめっき層６を形成するにあたっては、通常よく用いられているワット浴を用いる。Ｎｉの場合、Ｎｉが炭素鋼からなる芯材２に置換析出することがないため、Ｎｉを芯材２上に薄くめっきすることで、芯材２に対して密着性のよいＮｉめっき層６が得られる。
【００５１】
このように、炭素鋼からなる芯材２とＣｕめっきからなる金属膜３との間に、Ｎｉめっき層６を設けることによって、Ｃｕが炭素鋼からなる芯材２に拡散することを防止することができる。
【００５２】
また、Ｎｉめっき層６の上に硫酸銅めっき浴にてＣｕめっきを行う場合は、ＮｉとＣｕとの間の密着性不良等の問題はないため、Ｎｉめっき層６の上にＣｕめっきを行うことで、芯材２とＣｕめっき層（金属膜３）との密着度を向上させることができる。
【００５３】
なお、本発明は上記第１及び第２実施形態に限定されるものではない。例えば上記第１及び第２実施形態においては、自動車用電線１，１Ａが１本の単線４，４Ａを有する場合について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば図７に示すように、導体として、複数本の単線４を撚り合わせてなる撚り線７を用いてもよい。図７は、単線４を複数本とし、これらを撚り合せて撚り線７とした自動車用電線１Ｂの実施形態を示す概略断面図である。図７において、導体１０Ｂは撚り線７で構成されている。
【００５４】
撚り線７を構成する単線４の線径は、１本の単線４，４Ａのみを用いる自動車用電線１，１Ａの単線４，４Ａよりも小さくし、このような単線４，４Ａを複数本撚り合わせ、その合計断面積を自動車用電線１，１Ａにおける１本の単線４，４Ａと同等以上の大きさとすればよい。
【００５５】
また上記の第１及び第２実施形態の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明の内容を、実施例を挙げて、本発明の範囲から外れる比較例と比較しながらより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００５７】
（実施例１〜４及び比較例１〜３）
まず、直径１．０ｍｍの硬鋼線材（ＳＷＲＨ７２）に対しパテンティング処理を行った。この硬鋼線材中の炭素含有率は０．７質量％であった。またパテンティング処理は、１０００℃程度のオーステナイト域から５５０℃まで急冷し、その温度に０．５時間保持した後、室温まで冷却した。その後伸線を行い線径が０．０８４ｍｍである芯材を得た。芯材における金属組織は、全域に亘りパーライト組織であった。また芯材の最終的な破断強度を測定したところ、破断強度は３７００ＭＰａであった。【００５８】
続いて、芯材を１０質量％のＮａＯＨの溶液に浸漬することで、芯材に対し電解脱脂を行った。【００５９】
次いで、上記脱脂を行った芯材を、１０質量％のＨＣｌに１５秒間浸漬させることで、芯材の表面の酸活性化を行った。【００６０】
次に、表面が酸活性化された芯材に対してストライクめっきを行った。ストライクめっきは、電流密度１Ａ／ｄｍ２のピロリン酸液をめっき液として採用し、処理時間は６０秒とした。【００６１】
次に、上記ストライクめっきによって得られたストライクめっき層の上面に対し本めっき処理を行った。本めっき処理は、ピロリンドンコンク（株式会社ムラタ製）をめっき液として採用した。また電流密度は３Ａ／ｄｍ２とし、本めっき処理の時間は表１に示す通りとした。こうして単線を作製した。【００６２】
次に、この単線をポリ塩化ビニル樹脂からなる絶縁体で被覆した。こうして自動車用電線を得た。【００６３】
（実施例５〜８）
まず、表面が酸活性化された芯材に対してストライクめっきを行う代わりに、表面が酸活性化された芯材に対してワット浴にて電流密度を２Ａ／ｄｍ２とし、Ｎｉめっきの時間を表１に示す通りとしたＮｉめっきを行い、本めっき処理のめっき浴を硫酸銅めっき浴とし、電流密度を１０Ａ／ｄｍ２とし、本めっきの処理時間を表１に示す通りとしたこと以外は実施例１と同様にして自動車用電線を作製した。なお、実施例５で得られた自動車用電線の単線について、Ｃｕめっき層／炭素鋼界面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察した。結果を図３〜図６に示す。図３は、Ｃｕめっき層（金属膜３）／炭素鋼（芯材２）界面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察した様子を示す写真である。図４は図３のＢで囲まれた領域を示す部分拡大図であり、図５は図３のＣで囲まれた領域を示す部分拡大図である。また、図６は図５のＤで囲まれた領域を示す部分拡大図である。【００６４】
図４からも明らかなように、Ｃｕめっきからなる金属膜３と炭素鋼からなる芯材２との間に形成されたＮｉとＣｕの界面が完全に結合していることが分かった。また、図５及び６からも明らかなように、Ｎｉ／炭素鋼界面も完全に結合されていることが分かった。なお、実施例６〜８で得られた自動車用電線の単線についても、実施例５と同様に、Ｃｕめっきからなる金属膜３と炭素鋼からなる芯材２との間に形成されたＮｉとＣｕの界面が完全に結合し、Ｎｉ／炭素鋼界面も完全に結合されていた。【００６５】
実施例１〜８及び比較例１〜３で得られた自動車用電線及びその単線について、下記の方法によって評価を行った。【００６６】
（１）線径及びＣｕ面積率
実施例１〜８及び比較例１〜３で得られた自動車用電線の単線の直径Ｄをマイクロメーターにて測定した。結果を表１に示す。なお、表１において、「線径平均」とは、単線についてマイクロメーターで３回測定した線径の平均値を意味し、この線径平均は、単線の直径Ｄと同一である。
また線径平均とＣｕめっきの厚さとに基づいて単線及びＣｕの断面積を算出し、下記式に基づいてＣｕ面積率を算出した。
Ｃｕ面積率（％）＝１００×［Ｃｕめっきの断面積／単線の断面積］
（２）破断強度
実施例１〜８及び比較例１〜３で得られた自動車用電線について、単線が破断した際の応力を、引張試験機を用いて測定した。そして、該応力と単線の断面積とにより破断強度（ＭＰａ）を算出した。結果を表１に示す。なお、破断強度の合格基準は、昨今の自動車用電線に対する要求仕様に鑑み、「１３００ＭＰａ以上」とした。
（３）導電率
実施例１〜８及び比較例１〜３で得られた自動車用電線の単線の導電率を導電率測定器を用いて測定した。結果を表１に示す。なお、導電率の合格基準は、昨今の自動車用電線に対する要求仕様に鑑み、「４０％ＩＡＣＳ以上」とした。ここで、導電率（％ＩＡＣＳ）は、国際標準軟銅の電気抵抗値に相当する導電率を１００とした相対比で表したものである。
（４）巻付試験
巻付試験は、直径０．３ｍｍの棒に、実施例１〜８及び比較例１〜３で得られた自動車用電線を巻き付けることによって行った。その後、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で単線の表面を観察し、表面のクラックの有無を確認した。結果を表１に示す。表１において、単線の表面にクラックが確認されなかった自動車用電線については「Ａ」と表記し、単線の表面にクラックが確認された自動車用電線については「Ｂ」と表記した。ここで、「Ａ」と表記された自動車用電線は合格とし、「Ｂ」と表記された自動車用電線は不合格とした。
（５）塩水噴霧試験
塩水噴霧試験は、実施例１〜８及び比較例１〜３で得られた長さ１ｍの自動車用電線を塩水噴霧装置に投入することにより行った。１ヶ月後に自動車用電線を取り出し、外観に変色部が無いか確認した。結果を表１に示す。表１において、外観に変色部が確認されなかった自動車用電線については「Ａ」と表記し、外観に変色部が確認された自動車用電線については「Ｂ」と表記した。ここで、「Ａ」と表記された自動車用電線は合格とし、「Ｂ」と表記された自動車用電線は不合格とした。【００６７】
【表１】
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【００６８】
表１に示す結果より、Ｃｕめっきの厚さが小さい比較例１、２の自動車用電線では、破断強度については基準を満たしていた。しかし、導電率が４０％ＩＡＣＳ以下となっており、比較例１、２の自動車用電線は導電率の合格基準を満たしていないことが分かった。またＣｕめっきの厚さが大きい比較例３の自動車用電線では、導電率については基準を満たしていた。しかし、比較例３の自動車用電線では、破断強度が１３００ＭＰａ未満であり、破断強度の合格基準を満たしていないことが分かった。【００６９】
また、比較例１、２では、巻付試験においてクラックが発生した。Ｃｕめっきが薄い場合、Ｃｕめっきと鋼線（芯材）との界面（Ｃｕめっき／鋼線）の界面は、曲げひずみが大きくなる外周部に存在する。これにより、Ｃｕめっき／鋼線の界面に強い負荷がかかることによってＣｕめっきが剥離し、Ｃｕめっきにクラックが発生したものであると推測される。また比較例３でも、巻付試験においてクラックが発生した。Ｃｕめっきが厚すぎる場合、Ｃｕめっき表面の凹凸が大きくなり、これがクラック生成の要因となる。その結果、Ｃｕめっきにクラックが発生したのではないかと推測される。【００７０】
さらに、比較例１、２では、塩水噴霧試験において腐食が発生した。このことから、比較例１，２の自動車用電線においては、Ｃｕめっきにピンホールが一部存在したものと推測される。【００７１】
これに対し、Ｃｕめっきの厚さを大きくした実施例１〜８の自動車用電線はいずれも、導電率４０％ＩＡＣＳ以上を達成した。具体的には、Ｃｕめっきの厚さを１２．４μｍ以上とすることによって、導電率４０％が達成された。さらに、実施例１〜８の自動車用電線は、破断強度１３００ＭＰａ以上も達成した。【００７２】
また、実施例１〜８の自動車用電線では、巻付試験によって、Ｃｕめっきにクラックは存在していなかった。Ｃｕめっきを厚くすると、Ｃｕめっき／鋼線の界面は、曲げひずみが小さい線材内側に存在する。これにより、Ｃｕめっき／鋼線の界面の負荷が軽減されることで、Ｃｕめっきが鋼線（芯材）から剥離せず、Ｃｕめっきにおいてクラックの発生が防止できたものと推測される。【００７３】
さらに、実施例１〜８の自動車用電線では、塩水噴霧試験によって腐食部は確認されなかった。Ｃｕめっきが厚いため、ピンホールが完全に消失したものであると考えられる。【００７４】
また実施例１〜８の結果より、自動車用電線がＣｕめっきと芯材との間にさらにＮｉめっき層を有すると、巻付試験を繰り返し１０回行っても、Ｃｕめっきが鋼線（芯材）から剥離しないことが分かった。【００７５】
以上より、本発明の自動車用電線によれば、炭素鋼からなる芯材にＣｕめっきを厚く施すことによって、高い破断強度及び導電率を有し、耐食性に優れ、曲げにも強くなることが確認された。
【符号の説明】
【００７６】
１、１Ａ、１Ｂ…自動車用電線
２…芯材
２ａ…芯材の表面
３…金属膜
４，４Ａ…単線
５…絶縁体
６…Ｎｉめっき層
７…撚り線
１０，１０Ａ，１０Ｂ…導体
Ｄ…単線の径
ｄ１…金属膜の厚さ
ｄ２…Ｎｉめっき層の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図７】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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